P gingivalis Mfa1線毛の歯周組織破壊における免疫調節機構について

• 研究課題/領域番号: 20K09985
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分57030:保存治療系歯学関連
• 研究機関: 愛知学院大学
• 研究代表者: 菊池 毅 愛知学院大学, 歯学部, 准教授 (40421242)
• 研究分担者: 三谷 章雄 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (50329611) ; 長谷川 義明 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (70460524) ; 神谷 洋介 愛知学院大学, 歯学部, 非常勤講師 (70572808) ; 後藤 久嗣 愛知学院大学, 歯学部, 講師 (10783037)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: P. gingivalis / Mfa1線毛 / 歯肉線維芽細胞 / Toll-like Receptors / 歯周病原細菌線毛 / P.gingivalis / Mfa1 / 歯周病 / 線毛 / 歯周組織破壊

研究開始時の研究の概要

Porphyromonas gingivalisが持つ線毛は、組織への定着のみならず歯周組織破壊においても重要な役割を担っている。二種類ある線毛のうち、Mfa1線毛に関する研究、特に宿主応答に与える影響に関する報告はその重要性と比べごく僅かである。歯周組織破壊における宿主免疫応答に対するMfa1線毛の役割を明らかにすることを目的とし、in vivo研究として線毛発現の異なったP. gingivalis誘導実験的歯周炎の宿主応答を免疫学的に比較検討することおよびin vitro研究としてP. gingivalis線毛のマクロファージ・樹状細胞および線維芽細胞に対する免疫調節能に関する検討を行う。

研究成果の概要

歯周病原細菌であるP .gingivalis (P.g.)は、FimA線毛とMfa1線毛の２種類の線毛を有しているが、Mfa1線毛を用いた宿主免疫応答に関する研究報告はほとんどない。本研究では、P.g. Mfa1線毛刺激がマウス歯肉線維芽細胞の免疫・代謝機構に及ぼす影響を検討した。その結果、Mfa1線毛刺激によって好中球走化性因子であるCxcl1,Cxcl3および炎症性サイトカインであるIL-6細胞接着因子であるIcam1、SeleのmRNA発現上昇を認めた。このことからMfa1線毛は歯周組織を構成する歯肉線維芽細胞の免疫調節能に大きな影響を与えることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

不明な点の多い P.gingivalisのMfa1線毛による歯周組織破壊の詳細な機序を解明することで、歯周病の発症機序の解明のみならず、歯周組織破壊の簡便で効果的な抑制方法の開発に繋がると考える。臨床と基礎分野の相補的な連携研究により、細菌感染を伴う炎症性疾患に対する免疫賦活剤や免疫調節剤および生物学的製剤の開発に繋げることで、超高齢社会における健康寿命の延伸、さらには国の医療費削減にもつなげていくことが重要である。

研究成果

• [雑誌論文] Unusual imaging appearance of cemental tear in the maxillary first molar on cone‐beam computed tomography: A case report (2024)
  • 著者名/発表者名: Kuwada Chiaki、Kikuchi Takeshi、Kato Akiko、Naitoh Munetaka、Kise Yoshitaka、Mitani Akio、Honda Masaki、Ariji Eiichiro
  • 雑誌名: Australian Endodontic Journal 巻: 50 号: 1 ページ: 157-162
  • DOI: 10.1111/aej.12810
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effectiveness of novel oral hygiene instruction avoiding inattentional blindness using an application for unique plaque control record calculation: A randomized clinical trial (2024)
  • 著者名/発表者名: Mitani Akio、Matsuura Takato、Aino Makoto、Hayashi Jun‐ichiro、Nishida Eisaku、Hori Miki、Kikuchi Takeshi
  • 雑誌名: Journal of Periodontal Research 巻: 00 号: 3 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1111/jre.13236
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ebi3 knockout aggravates experimental periodontitis via Th17 polarization (2023)
  • 著者名/発表者名: Goto Hisashi、Kikuchi Takeshi、Takayanagi Yuhei、Kamiya Yosuke、Suzuki Yuki、Kawamura Shotaro、Sawada Noritaka、Hayashi Jun‐ichiro、Mitani Akio
  • 雑誌名: Journal of Clinical Periodontology 巻: 50 号: 10 ページ: 1406-1418
  • DOI: 10.1111/jcpe.13859
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of subgingival bacteria by antimicrobial photodynamic therapy using transgingival irradiation: A randomized clinical trial (2023)
  • 著者名/発表者名: Hayashi Jun‐ichiro、Ono Kohta、Iwamura Yuki、Sasaki Yasuyuki、Ohno Tasuku、Goto Ryoma、Nishida Eisaku、Yamamoto Genta、Kikuchi Takeshi、Higuchi Naoya、Mitani Akio、Fukuda Mitsuo
  • 雑誌名: Journal of Periodontology 巻: 01 号: 8 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1002/jper.23-0328
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Increased expression of angiopoietin‐like protein 4 regulates matrix metalloproteinase‐13 expression in <i>Porphyromonas gingivalis</i> lipopolysaccharides‐stimulated gingival fibroblasts and ligature‐induced experimental periodontitis (2022)
  • 著者名/発表者名: Kondo Shun、Kojima Kento、Nakamura Nobuhisa、Miyabe Megumi、Kikuchi Takeshi、Ohno Tasuku、Sawada Noritaka、Minato Tomomi、Saiki Tomokazu、Ito Mizuho、Sasajima Sachiko、Matsubara Tatsuaki、Mitani Akio、Naruse Keiko
  • 雑誌名: Journal of Periodontal Research 巻: 58 号: 1 ページ: 43-52
  • DOI: 10.1111/jre.13067
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Porphyromonas gingivalis Fimbriae Induce Osteoclastogenesis via Toll-like Receptors in RAW264 Cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Yuki、Kikuchi Takeshi、Goto Hisashi、Takayanagi Yuhei、Kawamura Shotaro、Sawada Noritaka、Naiki Yoshikazu、Kondo Hisataka、Hayashi Jun-ichiro、Hasegawa Yoshiaki、Mitani Akio
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 23 号: 23 ページ: 15293-15293
  • DOI: 10.3390/ijms232315293
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Next-Generation Examination, Diagnosis, and Personalized Medicine in Periodontal Disease (2022)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi Takeshi、Hayashi Jun-ichiro、Mitani Akio
  • 雑誌名: Journal of Personalized Medicine 巻: 12 号: 10 ページ: 1743-1743
  • DOI: 10.3390/jpm12101743
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Study protocol for periodontal tissue regeneration with a mixture of autologous adipose-derived stem cells and platelet rich plasma: A multicenter, randomized, open-label clinical trial (2022)
  • 著者名/発表者名: Tobita Morikuni、Masubuchi Yosuke、Ogata Yorimasa、Mitani Akio、Kikuchi Takeshi、Toriumi Taku、Montenegro Raudales Jorge Luis、Mizuno Hiroshi、Suzuki Yuki、Wakana Keiko、Yoneda Hikari、Kamijo Reika、Kino-oka Masahiro、Morio Tomohiro、Okada Kiyoshi、Murakami Shinya、Honda Masaki
  • 雑誌名: Regenerative Therapy 巻: 21 ページ: 436-441
  • DOI: 10.1016/j.reth.2022.09.008
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Longitudinal study on the effect of keratinized mucosal augmentation surrounding dental implants in preventing peri-implant bone loss (2022)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi Takeshi、Wada Masahiro、Mameno Tomoaki、Hasegawa Daisuke、Serino Giovanni、Ikebe Kazunori
  • 雑誌名: PeerJ 巻: 10 ページ: e13598-e13598
  • DOI: 10.7717/peerj.13598
• [雑誌論文] Porphyromonas gingivalis components/secretions synergistically enhance pneumonia caused by Streptococcus pneumoniae in mice. (2021)
  • 著者名/発表者名: Okabe, T., Kamiya, Y., Kikuchi, T., Goto, H., Umemura, M., Suzuki, Y., Sugita, Y., Naiki, Y., Hasegawa, Y., Hayashi, J., Kawamura, S., Sawada, N., Takayanagi, Y., Fujimura, T., Higuchi, N., Mitani, A.
  • 雑誌名: Int. J. Mol. Sci. 巻: 22 号: 23 ページ: 12704-12715
  • DOI: 10.3390/ijms222312704
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Photodynamic Inactivation of an Endodontic Bacteria Using Diode Laser and Indocyanine Green-Loaded Nanosphere (2021)
  • 著者名/発表者名: Higuchi Naoya、Hayashi Jun-ichiro、Fujita Masanori、Iwamura Yuki、Sasaki Yasuyuki、Goto Ryoma、Ohno Tasuku、Nishida Eisaku、Yamamoto Genta、Kikuchi Takeshi、Mitani Akio、Fukuda Mitsuo
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 22 号: 16 ページ: 8384-8384
  • DOI: 10.3390/ijms22168384
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Gelatin Methacryloyl?Riboflavin (GelMA?RF) Hydrogels for Bone Regeneration (2021)
  • 著者名/発表者名: Goto Ryoma、Nishida Eisaku、Kobayashi Shuichiro、Aino Makoto、Ohno Tasuku、Iwamura Yuki、Kikuchi Takeshi、Hayashi Jun-ichiro、Yamamoto Genta、Asakura Masaki、Mitani Akio
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 22 号: 4 ページ: 1635-1635
  • DOI: 10.3390/ijms22041635
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Glucagon-like peptide-1 receptor agonist liraglutide ameliorates the development of periodontitis (2020)
  • 著者名/発表者名: Noritaka Sawada, Kei Adachi, Nobuhisa Nakamura, Megumi Miyabe, Mizuho Ito, Shuichiro Kobayashi, Shin-ichi Miyajima, Yuki Suzuki, Takeshi Kikuchi, Makoto Mizutani, Taku Toriumi, Masaki Honda, Akio Mitani, Tatsuaki Matsubara, Keiko Naruse
  • 雑誌名: Journal of Diabetes Research 巻: 2020 ページ: 8843310-8843310
  • DOI: 10.1155/2020/8843310
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Porphyromonas gingivalis Mfa1 Induces Chemokine and Cell Adhesion Molecules in Mouse Gingival Fibroblasts via Toll-Like Receptors (2020)
  • 著者名/発表者名: Takayanagi Yuhei、Kikuchi Takeshi、Hasegawa Yoshiaki、Naiki Yoshikazu、Goto Hisashi、Okada Kousuke、Okabe Iichiro、Kamiya Yosuke、Suzuki Yuki、Sawada Noritaka、Okabe Teppei、Suzuki Yuki、Kondo Shun、Ohno Tasuku、Hayashi Jun-Ichiro、Mitani Akio
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 9 号: 12 ページ: 4004-4004
  • DOI: 10.3390/jcm9124004
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A large-scale observational study to investigate the current status of diabetic complications and their prevention in Japan (JDCP study 6): baseline dental and oral findings. (2020)
  • 著者名/発表者名: Koji Inagaki, Takeshi Kikuchi, Toshihide Noguchi, Akio Mitani, Keiko Naruse, Tatsuaki Matsubara, Masamitsu Kawanami, Jun Negishi, Yasushi Furuichi, Eiji Nemoto, Satoru Yamada, Hiromasa Yoshie, Koichi Tabeta, Sachiyo Tomita, Atsushi Saito, Sayaka Katagiri, Yuichi Izumi, Hiroshi Nitta, Naoko Kojima, et al.
  • 雑誌名: Diabetology International 巻: 12 号: 1 ページ: 52-61
  • DOI: 10.1007/s13340-020-00465-3
  • NAID: 40022457390
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Porphyromonas gingivalis Mfa1線毛はRAW264 細胞に おいてToll 様受容体を 介 して破骨細胞を誘導する (2023)
  • 著者名/発表者名: 鈴木祐希、菊池毅、後藤久嗣、高柳結平 、川村翔太郎、澤田憲孝、林潤一郎、長 谷川義明、三谷章雄
  • 学会等名: 日本歯周病学会中部地区大学 日本臨床 歯周病学会中部支部 合同研究会
• [学会発表] エピゲノムを介した糖尿病 における歯周病増悪のメカ ニズムの解明 (2023)
  • 著者名/発表者名: 小島健人，中村信久，澤田憲孝，近藤 駿，菊池 毅，宮部 愛，伊藤瑞穂，笹 島沙知子，斉木智一，湊 智美，三谷章 雄，成瀬桂子
  • 学会等名: 第38回日本糖尿病合併症学会
• [学会発表] Ebi3-/-マウスを用いた混 合感染肺炎モデルにおける IL-35 の役割 (2023)
  • 著者名/発表者名: 川村 翔太郎，後藤 久嗣，岡部 徹平， 菊池 毅，長谷川 義明，高柳 結平，澤 田 憲孝，鈴木 祐希，林 潤一郎，三谷 章雄
  • 学会等名: 第66回秋季日本歯周病学会学術大会
• [学会発表] The Involvement of ANGPTL4 in Periodontitis and the Influence of High Glucose (2023)
  • 著者名/発表者名: S Kondo, K Kojima, N Nakamura, M Miyabe, T Kikuchi, T Ohno, N Sawada, T Minato, T Saiki, M Ito, S Sasasima, T Matsubara, A Mitani, K Naruse
  • 学会等名: American Diabetes Association 83th SCIENTIFIC SESSIONS
• [学会発表] 歯周炎におけるANGPTL4の 関与と高グルコースの影響 (2023)
  • 著者名/発表者名: 近藤 駿、小島健人、中村信久、宮部 愛、菊池 毅、大野 祐、澤田憲孝、湊 智美、斉木智一、伊藤瑞穂、笹島沙知 子、松原達昭、三谷章雄、成瀬桂子
  • 学会等名: 第66回日本糖尿病学 会年次学術集会
• [学会発表] Ebi3ノックアウトマウスではTh17への分極化により実験的歯周炎が増悪する (2022)
  • 著者名/発表者名: 後藤久嗣、菊池毅、高柳結平、鈴木祐希、川村翔太郎、澤田憲孝、林潤一郎、三谷章雄
  • 学会等名: 第157回日本歯科保存学会2022年度秋季学術大会
• [学会発表] 歯周炎において誘導されるANGPTL4はMMP13の発現を増加させる (2022)
  • 著者名/発表者名: 近藤駿、澤田憲孝、中村信久、宮部愛、伊藤瑞穂、小島 健人、菊池毅、三谷章雄、成瀬桂子
  • 学会等名: 第16回日本歯周病学会中部地区大学 日本臨床歯周病学会中部支部合同研究会
• [学会発表] 歯周炎において誘導されるANGPTL4はMMP13の発現を増加させる (2022)
  • 著者名/発表者名: 近藤駿、澤田憲孝、中村信久、宮部愛、伊藤瑞穂、小島健人、菊池毅、三谷章雄、成瀬桂子
  • 学会等名: 第65回秋季日本歯周病学会学術大会
• [学会発表] Porphyromonas gingivalis由来Mfa1線毛の破骨細胞分化に与える役割の検討 (2022)
  • 著者名/発表者名: 鈴木祐希、菊池毅、長谷川義明、高柳結平、後藤久嗣、内記良一、澤田憲孝、岡部徹平、川村翔太郎、林潤一郎、三谷章雄
  • 学会等名: 第65回秋季日本歯周病学会学術大会
• [学会発表] Porphyromonas gingivalis成分/分泌物質は Streptococcus pneumoniae 感染によるマウス肺炎を相乗的に促進する (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡部徹平，神谷洋介，菊池毅，後藤久嗣，鈴木祐希，林潤一郎，川村翔太郎，澤田憲孝，高柳結平，藤村岳樹，三谷章雄
  • 学会等名: 日本臨床歯周病学会中部支部合同研究会
• [学会発表] 脂肪組織幹細胞と多血小板血漿を用いた歯周組織再生の臨床研究実施状況と今後の課題 (2021)
  • 著者名/発表者名: 飛田護邦，本田雅規，小方頼昌，三谷章雄，菊池毅，水野博司
  • 学会等名: 第66回日本口腔外科学会総会・学術大会
• [学会発表] Porphyromonas gingivalis 由来Mfa1線毛のマウス歯肉線維芽細胞に対する免疫調節能および代謝調節能に関する研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 高柳結平，菊池 毅，長谷川義明，後藤久嗣，岡田康佑，岡部猪一郎，神谷洋介，鈴木佑基，澤田憲孝，岡部徹平，鈴木祐希，近藤 駿，大野 祐，林 潤一郎，三谷章雄
  • 学会等名: 第64回秋季日本歯周病学会学術大会
• [学会発表] Porphyromonas gingivalis 由来Mfa1線毛のマウス歯肉線維芽細胞に対する免疫調節能および代謝調節能に関する研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 高柳結平，菊池 毅，長谷川義明，後藤久嗣，岡田康佑，岡部猪一郎，神谷洋介，鈴木佑基，澤田憲孝，岡部徹平，鈴木祐希，近藤 駿，大野 祐，林 潤一郎，三谷章雄
  • 学会等名: 第154回春季日本歯科保存学会学術大会
• [学会発表] 歯周病原細菌と肺炎球菌を用いた肺炎モデルマウスにおける免疫応答の解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡部徹平，神谷洋介，菊池毅，後藤久嗣，鈴木佑基，岡部猪一郎，高柳結平，澤田憲孝，鈴木祐希，林潤一郎，長谷川義明，三谷章雄
  • 学会等名: 第64回春季日本歯周病学会学術大会
• [学会発表] GLP-1の歯周炎抑制効果とそのメカニズムの解明 (2021)
  • 著者名/発表者名: 澤田憲孝，足立圭，中村信久，宮部愛，伊藤瑞穂，小林周一郎，鈴木佑基，鈴木祐希，水谷誠，鳥海拓，菊池毅，本田雅規，三谷章雄，松原達昭，成瀬桂子
  • 学会等名: 第64回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] IL-35はRAW264.7細胞におけるRANKL誘導性破骨細胞形成を促進する (2020)
  • 著者名/発表者名: 神谷洋介，菊池 毅，後藤久嗣，岡部猪一郎，高柳結平，鈴木佑基，澤田憲孝，岡部徹平，鈴木祐希，近藤 駿，林潤一郎，三谷章雄．
  • 学会等名: 第63回春季日本歯周病学会学術大会
• [学会発表] GLP-1の膵外作用による歯周炎抑制についての検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 澤田憲孝、足立 圭、鈴木佑基、菊池 毅、三谷章雄、松原達昭、成瀬桂子
  • 学会等名: 第152回日本歯科保存学会2020年度春季学術大会
• [図書] 歯周病およびインプラント周囲組織の疾患と状態に関する新分類 (2020)
  • 著者名/発表者名: Kenneth S. Kornman、Maurizio S. Tonetti、村上伸也、日本歯周病学会、日本臨床歯周病学会 分担：菊池 毅
  • 総ページ数: 320
  • 出版者: クインテッセンス出版
  • ISBN: 4781207731
• [図書] 臨床歯周病学 第３版 (2020)
  • 著者名/発表者名: 村上伸也、申基喆、齋藤淳、山田聡
  • 総ページ数: 416
  • 出版者: 医歯薬出版